(57)【要約】【課題】過熱保護部に正確な過熱保護動作をさせることで、ヒートシンクのサイズを大きくすることなく発熱による回路素子部の破壊を防ぐことができる電子機器を提供する。【解決手段】マルチチップデバイス３は所定の動作を行う回路素子部３１と前記回路素子部３１が発する熱による温度を検出し、所定の温度になった際に前記回路素子部３１の動作を停止させる過熱保護部３２とを備える。前記マルチチップデバイス３はヒートシンク２に取り付けられる。また、前記ヒートシンク２は放熱抑制部を備える。例えば開口部２１である放熱抑制部は前記ヒートシンク２の前記マルチチップデバイス３の前記過熱保護部３２に対向する部分に位置し、前記過熱保護部３２の放熱を抑制し、前記過熱保護部３２の温度を前記回路素子部３１の温度に近づける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクと、
所定の動作を行う回路素子部と、前記回路素子部が発する熱による温度を検出し、所定の温度になった際に前記回路素子部の動作を停止させる過熱保護部とを有し、前記ヒートシンクに取り付けられたマルチチップデバイスとを備え、
前記ヒートシンクは、前記マルチチップデバイスの前記過熱保護部に対向する部分に、前記過熱保護部の放熱を抑制し、前記過熱保護部の温度を前記回路素子部の温度に近づける放熱抑制部を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記放熱抑制部が前記ヒートシンクに設けた開口部であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記放熱抑制部が前記ヒートシンクに設けた切り欠きであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記放熱抑制部が前記ヒートシンクに装着した断熱材であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートシンクとマルチチップデバイスを備えた電子機器に係り、特に、所定の動作を行うチップ（以下回路素子部という）と回路素子部を過熱から保護するサーマルシャットダウン機能を持ったチップ（以下、過熱保護部という）を一つのパッケージに収めたマルチチップデバイスを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング等の所定の動作を行う回路素子部とその回路素子部を過熱から保護する過熱保護部とを有するマルチチップデバイスと、そのマルチチップデバイスの放熱を行うヒートシンクとを備える電子機器がある。この種の電子機器において、回路素子部は発熱源となる。過熱保護部は回路素子部が発熱し過ぎた場合にそれを確実に検出して、回路素子部の動作をシャットダウンさせることによって回路素子部の破壊を防ぐことが必要である。
回路素子部が急激に発熱した場合、その熱は過熱保護部に即座に伝わらない。従って、回路素子部が破壊してしまう恐れがある。そこで、従来においては、回路素子部が急激に発熱した場合でも十分な放熱を行うため、大きなヒートシンクを用いる必要があった。
【０００３】
なお、回路素子部の発熱を過熱保護部で検出する公知例として、特開昭６２−６５５０４号公報（特許文献１）に記載のものがある。
【特許文献１】特開昭６２−６５５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、回路素子部の破壊を防ぐために大きなヒートシンクを用いるとコストが高くなり、小型化の妨げにもなる。そこで、比較的小さなヒートシンクを用いながら、回路素子部の破壊を防ぐことができる構成が望まれていた。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、スイッチング等の所定の動作を行う回路素子部と回路素子部を過熱から保護する過熱保護部を一つのパッケージに収めたマルチチップデバイスと、そのマルチチップデバイスの熱を放熱するためのヒートシンクを備えた電子機器において、過熱保護部に正確な過熱保護動作をさせることで、ヒートシンクのサイズを大きくすることなく発熱による回路素子部の破壊を防ぐことができる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上述した従来の技術の問題点を解決するため、ヒートシンク（２）と、所定の動作を行う回路素子部（３１）と、前記回路素子部（３１）が発する熱による温度を検出し、所定の温度になった際に前記回路素子部（３１）の動作を停止させる過熱保護部（３２）とを有し、前記ヒートシンク（２）に取り付けられたマルチチップデバイス（３）とを備え、前記ヒートシンク（２）は、前記マルチチップデバイス（３）の前記過熱保護部（３２）に対向する部分に、前記過熱保護部（３２）の放熱を抑制し、前記過熱保護部（３２）の温度を前記回路素子部（３１）の温度に近づける放熱抑制部を備えることを特徴とする電子機器を提供する。
また、前記放熱抑制部が前記ヒートシンク（２）に設けた開口部（２１）であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電子機器によれば、ヒートシンクのサイズを大きくすることなくマルチチップデバイスの過熱保護部に正確な動作をさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の電子機器について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態における電子機器である。図２は、本発明の第１実施形態におけるヒートシンクである。また、図３は本発明の各実施形態におけるマルチチップデバイスの一例である。図４は第１実施形態の効果を示す図である。図５は本発明の第２実施形態におけるヒートシンクである。図６は本発明の第２実施形態における電子機器である。図７は本発明の第３実施形態におけるヒートシンクである。図８は本発明の第３実施形態における電子機器である。
【０００９】
＜第１実施形態＞
まず、図２を用いて第１実施形態におけるヒートシンク２について説明する。図２において、ヒートシンク２はデバイス取付面２２上に放熱抑制部である一例として円形の開口部２１を有している。また、ヒートシンク２は複数のフィン２３を有している。デバイス取付面２２には後述するマルチチップデバイス３が接着され、マルチチップデバイス３からの熱を複数のフィン２３に伝える。フィン２３はそのデバイス取付面２２を介して伝わった熱を大気中に逃がす。
【００１０】
次に、図３を用いて第１実施形態で用いるマルチチップデバイス３について説明する。本実施形態におけるマルチチップデバイス３は、一例として、端子以外の金属部が露出していないフルモールドのデバイスである。
マルチチップデバイス３は所定の動作を行う２つの回路素子部３１と、回路素子部３１を過熱から保護する機能を持つ過熱保護部３２を有する。回路素子部３１は例えばＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子であり、回路素子部３１が動作することによって熱を発生する。過熱保護部３２は回路素子部３１が発熱し過ぎた場合にそれを検出して、回路素子部３１の動作をシャットダウンさせる。なお、図３に示すように回路素子部３１はマルチチップデバイス３の両端部に位置し、過熱保護部３２はマルチチップデバイス３の中央部に位置しているとする。なお、過熱保護部３２は過熱保護機能の他に、例えば、過電圧保護機能、過電流保護機能、回路素子部３１のスイッチング動作の制御を行うスイッチング制御機能を有していても良い。
【００１１】
図１を用いて第１実施形態における電子機器について説明する。マルチチップデバイス３はマルチチップデバイス３の過熱保護部３２の位置とヒートシンク２の開口部２１の位置が対向するようにして、デバイス取付面２２においてヒートシンク２に取り付けられる。このように取り付けることで開口部２１は過熱保護部３２付近の放熱を抑制する。開口部２１の大きさを適当な大きさにすることで回路素子部３１と過熱保護部３２との温度差が小さくなり、過熱保護部３２はより正確な回路素子部３１の温度を検出することができる。
【００１２】
図４を用いて第１実施形態のヒートシンク２の放熱抑制部である開口部２１の効果を示す。図４の横軸はマルチチップデバイス３の回路素子部３１の温度を示し、縦軸は回路素子部３１の温度から過熱保護部３２の温度を引いた値を示している。つまり、縦軸の値が０に近いほど、過熱保護部３２は正確な温度で回路素子部３１を過熱から保護できる。図４中の特性４１は開口部２１を設けていない場合の回路素子部３１の温度と回路素子部３１の温度から過熱保護部３２の温度を引いた値の関係を示している。特性４２は、開口部２１の径が１０ｍｍの場合の回路素子部３１の温度と回路素子部３１から過熱保護部３２の温度を引いた値の関係を示している。特性４３は開口部２１の径が１８ｍｍの場合の回路素子部３１の温度と回路素子部３１から過熱保護部３２の温度を引いた値の関係を示している。図４からわかるようにマルチチップデバイス３の破壊の危険性が高い１００℃以上の区域において、開口部２１を有さない場合よりも開口部２１を有している場合の方が回路素子部３１と過熱保護部３２の温度差が小さいことがわかる。よって、開口部２１の径を適切な大きさにすることで過熱保護部３２はより正確な回路素子部３１の温度を検出することができる。
【００１３】
＜第２実施形態＞
図５を用いて第２実施形態におけるヒートシンク５について説明する。図５において、本実施形態のヒートシンク５はデバイス取付面２２上に放熱抑制部である切り欠き５１を有している。その他の構成は第１実施形態におけるヒートシンク２と同様である。
【００１４】
図６を用いて第２実施形態における電子機器について説明する。マルチチップデバイス３の構成は第１実施形態と同様である。マルチチップデバイス３はマルチチップデバイス３の過熱保護部３２の位置とヒートシンク５の切り欠き５１の位置が対向するようにしてデバイス取付面２２においてヒートシンク５に取り付けられる。このように取り付けることで切り欠き５１は過熱保護部３２付近の放熱を抑制する。切り欠き５１の大きさを適当な大きさにすることで開口部２１と同様の効果を発揮し、回路素子部３１と過熱保護部３２との温度差が小さくなり、過熱保護部３２はより正確な回路素子部３１の温度を検出することができる。
【００１５】
＜第３実施形態＞
図７を用いて第３実施形態におけるヒートシンク７について説明する。図７において、本実施形態のヒートシンク７はデバイス取付面２２上に放熱抑制部である断熱材７１を有している。断熱材７１はデバイス取付面２２に接着剤等で貼り付けられている。その他の構成は第１実施形態におけるヒートシンク2、及び、第２実施形態におけるヒートシンク５と同様である。
【００１６】
図８を用いて第３実施形態における電子機器について説明する。マルチチップデバイス３の構成は第１実施形態と同様である。マルチチップデバイス３はマルチチップデバイス３の過熱保護部３２の位置とヒートシンク７の断熱材７１の位置が対向するようにしてデバイス取付面２２においてヒートシンク７に取り付けられる。このように取り付けることで断熱材７１は過熱保護部３２付近の放熱を抑制する。断熱材７１の大きさを適当な大きさにすることで開口部２１と同様の効果を発揮し、回路素子部３１と過熱保護部３２との温度差が小さくなり、過熱保護部３２はより正確な回路素子部３１の温度を検出することができる。
【００１７】
本発明は以上説明した各実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。例えば、開口部２１、及び、切り欠き５１を円形ベースの形としたが、これを他の形にしても良い。断熱材７１を四角形にしたがこれを他の形にしても良い。また、開口部２１、切り欠き５１、及び、断熱材７１の位置のフィン２３を取り除くような構成にしても良い。
また、回路素子部３１を２つ備えているマルチチップデバイス３を例としたが、マルチチップデバイス３は回路素子部３１を１つ以上備えていれば良い。回路素子部３１はスイッチング素子に限るものではなく、所定の動作を行う回路素子であればどのようなものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における電子機器を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるヒートシンクを示す斜視図である。
【図３】各実施形態で用いるマルチチップデバイスの一例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態の効果を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態におけるヒートシンクを示す斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態における電子機器を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態におけるヒートシンクを示す斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態における電子機器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
２  ヒートシンク
２１  開口部
２２  デバイス取付面
３  マルチチップデバイス
３１  回路素子部
３２  過熱保護部
５１  切り欠き
７１  断熱材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010050250.tif 000006
【図５】
2010050250.tif 000007
【図６】
2010050250.tif 000008
【図７】
2010050250.tif 000009
【図８】
2010050250.tif 000010